● 应用程序中同时处理多路输入输出流，若采用阻塞模式，得不到预期的目的；
● 若采用非阻塞模式，对多个输入进行轮询，但又太浪费CPU时间；
● 若设置多个进程/线程，分别处理一条数据通路，将新产生进程/线程间的同步与通信问题，使程序变得更加复杂；
● 比较好的方法是使用I/O多路复用技术。
其（select）基本思想是：
○ 先构造一张有关描述符的表（最大1024），然后调用一个函数。
○ 当这些文件描述符中的一个或多个已准备好进行I/O时函数才返回。
○ 函数返回时告诉进程哪个描述符已就绪，可以进行I/O操作。
用select创建并发服务器，可以与多个客户端进行通信（监听键盘、socket、多个acceptfd）
循环服务器：一个客户端可以连接多个客户端，但是不能同时
并发服务器：一个服务器可以同时处理多个客户端的请求
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
// tcp服务器一共有两种文件描述符，一类用于连接，一类用于通信
int main(int argc, char const *argv[])
{
char buf[128];
int ret;
if (argc != 2)
{
printf("usage:%s <端口号>\n", argv[0]);
return -1;
}
// 1.创建套接字（socket）
// socket函数返回值：用于连接的文件描述符
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd < 0)
{
perror("socket err");
return -1;
}
printf("sockfd:%d\n", sockfd);
// 2. 指定网络信息
struct sockaddr_in saddr, caddr;
saddr.sin_family = AF_INET; // IPV4
saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1])); // 端口号
// saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0"); // 虚拟机IP地址(自动获取)
saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 虚拟机IP地址
// INADDR_ANY是一个常量，它指代的是一个特殊的IP地址，即0.0.0.0
// 在网络编程中，当一个进程需要绑定一个网络端口时，可以使用INADDR_ANY来指定该端口可以接受来自任何IP地址的连接请求
int len = sizeof(caddr);
// 3.绑定套接字（bind）
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) < 0)
{
perror("bind err");
return -1;
}
printf("bind ok\n");
// 4.监听套接字（listen）
if (listen(sockfd, 6) < 0)
{
perror("listen err");
return -1;
}
printf("listen ok\n");
//******************************************************************//
// 1)构造一张关于文件描述符的表
fd_set rfds, tempfds;
int maxfd;
// 2)清空表 FD_ZERO
FD_ZERO(&rfds);
FD_ZERO(&tempfds);
// 3)将关心的文件描述符添加到表中 FD_SET
FD_SET(sockfd, &rfds);
FD_SET(0, &rfds);
maxfd = sockfd;
while (1)
{
// 将原来的表复制给新表
tempfds = rfds;
struct timeval tm = {1, 0}; // 超时检测
// 4)调用select函数，监听 select
ret = select(maxfd + 1, &tempfds, NULL, NULL, 0);
if (ret < 0)
{
perror("select err");
return -1;
}
else if(ret==0)
{
printf("time out\n");
}
// 5)判断到底是哪一个或者是哪些文件描述符发生了事件 FD_ISSET
if (FD_ISSET(0, &tempfds))
{
fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
printf("keybroad:%s\n", buf);
}
if (FD_ISSET(sockfd, &tempfds))
{
// 5.接受客户端连接请求（accept）
// accept函数返回值：用于通信的文件描述符
int acceptfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&caddr, &len);
if (acceptfd < 0)
{
perror("accpet err");
return -1;
}
printf("port:%d ip:%s\n", ntohs(caddr.sin_port), inet_ntoa(caddr.sin_addr));
printf("accpetfd:%d\n", acceptfd);
// 将用于通信的文件描述符加入表中
FD_SET(acceptfd, &rfds);
if (acceptfd > maxfd)
maxfd = acceptfd;
}
for (int i = sockfd + 1; i <= maxfd; i++) // 循环判断哪些文件描述符发生响应
{
if (FD_ISSET(i, &tempfds))
{
// 6. 接收，发送数据（recv，send）
ret = recv(i, buf, sizeof(buf), 0);
if (ret < 0)
{
perror("recv err");
break;
}
else if (ret == 0)
{
printf("client %d exit\n", i);
close(i); // 关闭退出的客户端文件描述符
FD_CLR(i, &rfds); // 将关闭的文件描述符从表中删除
while (!FD_ISSET(maxfd, &rfds))
maxfd--;
}
else
{
printf("client %d: %s\n", i, buf);
memset(buf, 0, sizeof(buf));
}
}
}
}
//*****************************************************************//
// 7.关闭套接字（close）
close(sockfd);
return 0;
}
使用poll实现client的收发功能
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <poll.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
char buf[128];
if (argc != 3)
{
printf("usage:%s <IP地址> <端口号>\n", argv[0]);
return -1;
}
// 1.创建套接字（socket）
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd < 0)
{
perror("socket err");
return -1;
}
printf("sockfd:%d\n", sockfd);
// 2.指定（服务器）网络信息
struct sockaddr_in saddr;
saddr.sin_family = AF_INET; // IPV4
saddr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); // 端口号
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); // 虚拟机IP地址
// 3.连接（connect）
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) < 0)
{
perror("connect err");
return -1;
}
printf("connect ok\n");
// 4.接收发送消息（recv send）
//************************************************************//
// 1)创建结构体数组
struct pollfd fds[2];
// 2)将关心的文件描述符添加到数组中，并赋予事件
fds[0].fd = 0; // 键盘
fds[0].events = POLLIN; // 想要发生的事件
fds[1].fd = sockfd; // 套接字
fds[1].events = POLLIN; // 想要发生的事件
// 3)保存数组内最后一个有效元素的下标
int last = 1;
// 4)调用poll函数，监听
while (1)
{
int ret = poll(fds, last + 1, 0);
if (ret < 0)
{
perror("poll err");
return -1;
}
// 5)判断结构体内文件描述符实际触发的事件
if (fds[0].revents == POLLIN)
{
// 6)根据不同文件描述符触发的不同事件做对应的逻辑处理
fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
// printf("keybroad:%s\n", buf);
send(sockfd, buf, sizeof(buf), 0);
if (strcmp(buf, "quit\n") == 0)
break;
}
if (fds[1].revents == POLLIN)
{
recv(sockfd, buf, sizeof(buf), 0);
printf("buf:%s\n", buf);
}
memset(buf, 0, sizeof(buf));
}
//************************************************************//
// 5.关闭套接字（close）
close(sockfd);
return 0;
}